《基于51单片机的不间断电源警示灯的实现》8200字.doc

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基于51单片机的不间断电源警示灯的实现

摘要

本文论述了一种基于51单片机为核心控制器的不间断电源警示灯实现方法和设计原理。本次设计主要涉及了电源的测量、显示以及实现简单控制。硬件方面有五个模块，即显示模块、按键模块和警示模块、单片机主控模块、AD转换模块。J3.J4所连接的灯不间断闪烁。电池电量低于一定值时不亮。光源充足时:1.太阳能板与蓄电池共同供电J3，J4以0.5S一次交替闪烁。2.开始电池充电，监控电池充电完成度情况。若电池电压高于标准值则停止充电。若低于一定值则开始充电。在光源低于一定值时:1.停止充电。通过蓄电池供电，J3，J4以0.5一次交替闪烁。2.电池电量低于一定值时J3，J4不亮。

文章最后对其发展前景进行了展望，对不间断电源警示灯设计的主要性能参数进行了测定和总结。

关键词：单片机；控制；显示模块

目录

TOC\o1-3\h\z\u1绪论 1

1.1课题背景 1

1.2研究的目的及意义 1

1.3研究主要内容 2

1.4论文结构 2

2系统设计方案 4

2.1方案设计的基本思路 4

2.2各模块方案选型 4

3系统硬件电路设计 7

4系统软件设计 11

4.1主程序流程图 11

5系统实现与测试结果分析 14

6结论 17

1绪论

1.1课题背景

就当下而言，电源技术已然在社会上的各个行业之中得以广泛应用，尤其是数控电源技术因本身存在着极强的实践性特征，以至于其备受社会大众的青睐。这一技术所涉及的学科领域除了材料和电子学科之外，主要还包括系统集成等学科。广泛的应用于教学、科研等领域的直流稳压电源是电子技术常用的仪器设备之一，是电子实验研究必备的电子仪器。基于对整个电子电路的分析，可知其供电设备主要为直流电源。此类电源的组成部分主要有四：其一为220V的电源变压器；其二为稳压；其三为整流；其四为滤波，它主要存在以下几个缺陷：①功能过于简单；②不仅体积较大，而且精度较低；③控制难度大；④可靠性较低；⑤易受外界干扰等。现实中，普通直流稳压电源使用时间过长，容易产生接触不良的现象，以至于其输出大受影响。本文在稳压方式上，主要对串联型稳压电路进行了充分应用，其保护作用主要是通过对过载的限流亦或是截流来实现的。虽说其具有复杂的电路构成，但其稳压精度却不尽如人意。鉴于此，它主要在家用电器、交流电网之中得以应用。在具体的供电过程中，应首先通过变压、稳压、滤波及整流电路等，来实现交流电到稳定直流电的有效转换。其中，滤波器的主要功能在于将整流输出电压中存在的波纹过滤干净。基于对传统电路的分析，不难发现其组成部分主要有二：其一为高频扼流圈，另一为电容器。若是以晶体管滤波器来取而代之，则无需再对直流稳压器加以使用，便可直接为家用电器供电。如此不仅有利于家用电器使用成本的控制，还能在某种程度上缩小其体积，有利于家用电器小型化的顺利实现。在传统直流稳压电源的实验研究中，通常以波段开关和电位器来实现对相关电压的有效调节的。一般情况下，要确保电压的精确输出，就应充分结合波段开关以及电位器的调节作用，同时以电压表来对相应的电压值进行有效显示。正因如此，电压调节精度容易受到外界因素的影响。此时，基于单片机控制的直流稳压电源应运而生了，它的诞生可使传统稳压电源所面临的一系列问题迎刃而解。

在科学和计算机技术快速发展的今天，大量的稳压电源涌入市场，其品种五花八门。这些产品大多存在以下两个方面的问题：一是输出电压波动范围的控制难度较大；二是应用于现代工业领域的工控产品，大多需要对其电压范围进行必要的调整。

1.2研究的目的及意义

事实上，早在十九世纪九十年代末，人们便在高效率、低功耗方面提出了极大的需求。而无论是电信，还是数据通讯设备技术的更新，无疑为交流/直流电源，乃至整个电源行业的发展创造了良好的条件，但与此同时，它们也面临着更大的挑战，如何将数字控制、嵌入式电源智能系统有机地融入到现有的系统之中，已然成为整个行业所面临的一大难题。在科技水平日新月异的今天，人们对高科技产品的推崇度始终居高不下。尤其是在直流电源技术发展速度不断加快的情况下，整流系统已然摆脱传统的集成电路控制方式，转而由微机控制方式取而代之，有利于直流电源智能化水平的进一步提升。此类技术主要具备了以下三项功能：其一为遥控测试功能；其而为遥控功能；其三为遥信功能。在科技发展速度日益加快的今天，直流电源逐渐朝着模块化的方向发展，尤其是对那些大容量化的电源产品而言，并联运行无疑成了它们重要的运行方式之一。鉴于此，我们可以利用N+1冗电源系统的设计，来有效扩展系统容量，同时促进系统真实性、可用性及可靠性的提升